KOMMENTAR: To 380 millioner år gamle fossile fiskehjerter, lød det opsigtsvækkende fund. Eneste problem? Det er tvivlsomt, at det er hjerter, argumenterer fire danske forskere.
I efteråret 2022 publicerede Science, et af verdens mest anerkendte tidsskrifter, et meget opsigtsvækkende studie.
Her hævdede forfatterne, at have fundet hjerter i to fossile fisk med en alder på ikke mindre end 380 millioner år. De havde således fundet de ældste hjerter i verden.
Studiets resultater blev da også omtalt på Videnskab.dk under kort nyt.
Hvorimod forstenede knogler fra uddøde dyr ikke er så sjældne, er det umådelig sjældent, at de bløde organer, såsom hjertet, bliver til fossiler.
Der var derfor god grund til at spærre øjnene op, da artiklen udkom. Det gjorde vi i hvert fald.
Vi har gennem vores videnskabelige virke arbejdet med mange af de hvirveldyr, der betragtes som nulevende repræsentanter for tidlige hvirveldyrsformer, og vi har stor interesse i hjertets form og funktion hos forskellige dyr.
Et forstenet hjerte fra et af de tidlige hvirveldyr ville kunne rumme mange informationer om hjertets udviklingshistorie. Men da vi læste artiklen, kunne vi se, at der var noget, der ikke stemte.
Siden da har vi grundigt gennemgået det bagvedliggende data og skrev en ganske alvorlig kritik, som udkom i Science. Forfatternes respons på kritikken i Science finder du her.
Her bringer vi en kort gennemgang af, hvad vi har lært undervejs, og hvad vores kritik mere specifikt går ud på.
Forskerne beretter, at de fossile fiskehjerter har to kamre, et forkammer og et hjertekammer, hvilket man egentlig også ville forvente hos sådanne fisk.
Den store historie er, at hjertekamrenes indbyrdes placering er ligesom i mere moderne grupper af fisk, heriblandt vores egne evolutionære forfædre.
Forkammeret er relativt tæt på ryggen, hvad der teknisk kaldes dorsalt, mens hjertekammeret rapporteres til at ligge tættere på bugsiden, hvad der kaldes ventralt.
Men det er bemærkelsesværdigt, at i det fossil, hvor kammervæggen tilsyneladende er bedst bevaret, er væggen af hjertekammeret ikke tykkere end forkammeret.
For det er det hos alle nulevende hvirveldyr.
Hjertekammeret skal nemlig danne et tryk, der kan pumpe blodet rundt i hele kroppen, og det har derfor en særlig tyk væg.
Selv i de få forstenede fiskehjerter, der tidligere er blevet opdaget, ser man den særligt tykke hjertekammervæg.
I den anden af de to beskrevne fisk med fossilt hjerte, er kammervæggene tilsyneladende helt forsvundet.
Men de rekonstruerede kammerhulrum viser et hjerte, der er alt for lille til at kunne have forsynet dyret med en tilstrækkelig blodgennemstrømning.
Og det endda hvis man tager højde for et størrelsestab fra indtørring og skrumpning under forsteningsprocessen.
Dette fossil er dog enormt vigtigt, for i det kan man tydeligt se dyrets rygside og derved bestemme hjertekamrenes positioner.
Men i denne fisk er forkammeret afbilledet til at være ventralt, men beskrevet som værende dorsalt.
Med baggrund i ovenstående problemer, begyndte vi at tvivle på, om strukturen i fossilet rent faktisk var et hjerte.
Vi bad derfor forskerne om lov til at se deres originale røntgen-skanninger, for at se om vi kunne genskabe deres fund. En sådan ’reproduktion’ er en af grundpillerne i videnskab.
Når vi nu genskabte 3D-rekonstruktionerne af deres skanninger, blev vi meget overraskede; de to snit som var brugt til at vise henholdsvis forkammeret og hjertekammeret, var i virkeligheden blot vinkelrette snitplaner igennem et og samme lille hulrum.
Det vil sige, at der kunne højst være tale om ét kammer. Og hvis der kun var ét kammer, så havde forfatterne intet belæg for deres tegninger og konklusioner om et hjerte med to kamre og heller ingen evidens for kamrenes indbyrdes position i de tidlige hvirveldyr.
Derfor var denne opdagelse ganske foruroligende.
Efter nogen tovtrækkeri for at få adgang til den anden skanning, undersøgte vi også det andet datasæt, der skulle indeholde et forstenet hjerte.
Ud fra denne skanning kunne vi imidlertid slet ikke genskabe de billeder, der var i artiklen. Med god grund.
Det viste sig nemlig, at forfatterne havde navngivet fossilet forkert, og hjertet skulle findes i skanningen af et helt andet præparat – et præparat, der faktisk ikke var beskrevet i den oprindelige artikel, og som vi heller ikke sidenhen er blevet klogere på i forfatternes svar på vores kritik.
Men i dette endnu ubeskrevne præparat kunne vi genskabe billederne fra den oprindelige artikel.
Disse bekræfter, at det hulrum, der kaldes forkammeret, ligger ventralt (altså tættere på bugsiden) og ikke dorsalt (tæt på ryggen) i modsætning til forfatternes konklusion.
Forfatterne skriver i deres svar på vores kritik at ’forkammerets’ ventrale position skyldes, at fisken ligger med bugen op.
Men det er jo et fjollet svar, for ’ventralt’ betyder tæt på bugsiden, og det ændres der ikke ved om fisken så vender den ene eller den anden vej.
Og det gælder også for os; brystbenet og navlen, for eksempel, vender altid mod bugsiden (ventralt), uanset om du ligger på ryggen eller maven.
Forfatterne opsummerer deres genmæle på vores kritik ved først at anerkende, at der kun er ét hulrum. Derefter opstiller de tre mulige forklaringer på dette;
Selv hælder forfatterne naturligvis til forklaring nummer 1, for ellers falder artiklen til jorden. Og vi er enige i, at forklaringerne 2) og 3) ikke er sandsynlige.
Men os bekendt er der er intet fortilfælde for forklaring nummer 1. Den mest simple forklaring, nævner forfatterne ikke, nemlig at et hulrum også bare kan være et hulrum uden at være et hjerte.
Når man betragter de originale røntgen-scanninger, er der intet ved det hulrum, der beskrives som et hjerte, der springer i øjnene, som værende mere eller mindre genkendeligt end alle de andre hulrum, der findes i fossilet.
Ingen kan være i tvivl om, at alle forstenede hvirveldyr en gang havde et hjerte, og det har givetvis også siddet i brysthulen. Men skal man kunne stole på, at et sådant hjerte er blevet bevaret i forstenet form, må man forvente en vis genkendelighed i formen.
I vores erfaring er det ganske usædvanligt at finde så alvorlige fejl og mangler i en artikel fra et så prestigiøst tidsskrift som Science. Så hvordan er det kommet dertil?
En forklaring kunne være at både forfatterne og redaktørerne ved Science blev lidt forblændede af muligheden for en fed historie.
Forstenede hjerter er spændende og yderst vigtige i vores forståelse af hjertets udviklingshistorie. Og verdens ældste hjerter? Det er dæleme en god historie.
Det er desværre ikke første gang, Science publicerer en tvivlsom artikel om forstenede hjerter. I 2000 kunne Science berette, under lignende stor fanfare, at man havde fundet et fossilt hjerte i en dinosaur!
Det viste sig imidlertid efter et møjsommeligt opklaringsarbejde ikke at være tilfældet – det, der lignede et hjerte, var blot mineralske udfældninger (den historie kan du læse her)
Det er således ikke uden en ironi, at historien i vores perspektiv har gentaget sig med de tvivlsomme fossile fiskehjerter. Det vidner om, at den videnskabelige kvalitetskontrol, peer-review (fagfællebedømmelse), godt kan fejle.
Peer-review er en proces, hvor et tidsskrift beder fageksperter om gratis at gennemlæse artikler for fejl og mangler, inden de offentliggøres.
Vi gætter på, at der sidder et par eksperter med røde ører, der ærgrer sig over, at de ikke gik mere i dybden med artiklen om de fossile fiskehjerter.
Men disse eksperter er som sagt ubetalte og i sagens natur travle forskere. Sandsynligvis er det nok de færreste forskere, der har påtaget sig peer-review-rollen, der kan garantere for ikke at have overset forskellige typer fejl.
Hvis vi prøver at se artiklen fra et større perspektiv, sker det altså nu og da, at der offentliggøres artikler, der godt kunne have brugt en ekstra gennemlæsning.
Derfor prøver forskere også at bevare et åbent sind over for den mulighed, at selv om noget er offentliggjort i et fint tidsskrift, kan det stadig være forkert.
Mange af os anstrenger sig for at være svære at overbevise – vi er professionelt skeptiske. Kun hvis nye indsigter kan reproduceres igen og igen af os selv eller andre end de oprindelige forskere, skruer vi ned for vores skepsis.
I den sammenhæng tjener det Science til ære, at de accepterede at publicere vores kritik. Det er netop sådanne selv-korrigerende mekanismer, der udgør hjertet af den videnskabelige proces.
Videnskab.dk har præsenteret det videnskabelige tidsskrift Science og forskerne bag Science-artiklen for ovenstående kritik.
Forskerne svarer: »Vi er uenige i deres argumenter og har fremlagt en klar respons på deres kritik i Science, som du kan læse her. Mere har vi ikke at tilføje til den sag.« Science er ikke vendt tilbage.
Bliv klar til solformørkelsen 12. august. Vind to par solformørkelsesbriller ved at abonnere på Videnskab.dk's gratis nyhedsbrev. Vi trækker lod blandt alle nyhedsbrevsmodtagere i juli.
